Das Java-Hamster-Modell Programmieren lernen mit dem Hamster Informatikunterricht in der Jahrgansstufe 11 der Ursulaschule Osnabrück
Das Java-Hamster-Modell Übersicht 1. Was ist ein Programm? 2. Wodurch wird eine Programmiersprache definiert? 3. Hamsterprogramme 4. Anweisungsfolge 5. Anweisung - Syntax 6. Anweisungen - Semantik 7. Das Hamsterterritorium
Übersicht (Fortsetzung) 8. Das Editorfenster 9. Nun das erste Programm 10.Drei wichtige Fragen 11.Hamster im Kino
Was ist ein Programm? Wir kennen Arbeitsanleitungen für Menschen: Küchenrezepte, Reparaturanleitungen, Gebrauchsanweisungen Eine Arbeitsanleitung für einen Computer ist ein Algorithmus. Umgangssprachlich formuliert Darstellung in einem Flussdiagramm (Ablaufplan) oder Struktogramm Darstellung in einer Pseudoprogrammiersprache Ein Programm ist ein in einer Programmiersprache verfasster Algorithmus.
Wodurch wird eine Programmiersprache definiert? Lexikalik: Das sind die gültigen Wörter und Zeichen, aus denen der Programmtext bestehen darf. Syntax: Sie legt fest in welcher Reihenfolge die Wörter und Zeichen auftreten dürfen. Semantik: Sie definiert die Bedeutung syntaktisch korrekter Folgen aus Wörtern und Zeichen der Sprache. Pragmatik: Programmiersprachen werden für bestimmte Einsatzbereiche konstruiert, für die sie sich besonders gut verwenden lassen. Für andere Aufgabenstellungen sind sie möglicherweise nicht geeignet oder unbrauchbar.
Hamsterprogramme Die Struktur Ein Hamsterprogramm hat immer folgende Struktur: void main() { } Zwischen den geschweiften Klammern steht der Programmtext, der beim Programmaufruf ausgeführt wird. void main ( ) { Anweisungsfolge } Diese Darstellung nennt man ein Syntaxdiagramm
Anweisungsfolge Anweisung Dieses Syntaxdiagramm hat keine Terminalsymbole. Eine Anweisungsfolge ist entweder leer oberer Pfad oder eine beliebig lange ( aber endliche ) Folge von Anweisungen.
Anweisung - Syntax vor ( ) ; linksum nimm gib So viel zunächst zur Syntax
Anweisungen - Semantik Anweisung Wirkung vor(); Der Hamster bewegt sich um eine Kachel in Blickrichtung. linksum(); Der Hamster dreht sich um 90 nach links. nimm(); Der Hamster nimmt ein Korn auf in sein Maul. gib(); Der Hamster legt ein Korn dort ab, wo er steht. Abfrage Abfrageinhalt vornfrei(); Ist die Kachel vor dem Hamster frei? maulleer(); Ist das Maul des Hamsters leer? kornda(); Ist auf der Kachel, auf der der Hamster sitzt, ein Korn vorhanden? Diese Anweisungen und Abfragen versteht der Hamster direkt. (Alles Andere müssen wir ihm beibringen)
Das Hamsterterritorium Das Simulationsmenü v.l.n.r: Mauer setzen Neues Territorium Mauer oder Körner löschen Laden eines gespeicherten Territoriums Vergrößern oder verkleinern der Ansicht Speichern eines Territoriums Zurück auf Start Hamster positionieren Programm starten Hamster drehen Programm anhalten Wie viele Körner im Maul? Programm abbrechen Körner setzen Ablaufgeschwindigkeit einstellen Das Kontrollfeld Zur Kontrolle des Programmablaufes
Das Editorfenster Das Editorfenster enthält die Menü- und die Iconleiste, links den Verzeichnisbaum und im Hauptfenster den Programmtext des links ausgewählten Programms. Es können gleichzeitig mehrere Programmfenster geöffnet sein, die durch Klick auf die jeweilige Lasche in den Vordergrund geholt werden können. In der Fußzeile wird die aktuelle Cursorposition angezeigt.
Nun das erste Programm 1. Bastelt Euch eine Hamsterlandschaft und speichert sie ab. 2. Legt im Editor eine neue Programmdatei an und erstellt darin die Programmstruktur. 3. Fügt zwischen die geschweiften Klammern Anweisungen zur Bewegung des Hamsters ein. 4. Klickt auf den Button Ausführen
Drei wichtige Fragen Bitte jeweils bestätigen!
Hamster im Kino Es gehen der Zwerghamster und der Elefant zusammen ins Kino. Als der Film losgeht, setzt sich der Elefant eine Sitzreihe weiter vor, direkt vor Zwerghamster. Zwerghamster ist ganz erbost. Ist er doch kurzsichtig und nun sieht er aber gar nichts mehr vom Film. Aufgeregt trippelt er nach vorne und setzt sich in den Sessel direkt vor dem Elefant, packt seine Haselnuss aus den Backentaschen aus, macht sich breit damit und sagt: "So, jetzt siehste mal, wie das ist!".